상수관망 지진재해 신뢰성 모형의 민감도 분석

Sensitivity Analysis of Model Parameters in Seismic Reliability Assessment Model of Water Supply Systems

본 연구에서는 상수관망 지진재해신뢰성 산정 모형인 REVAS.NET(Reliability EVAluation model of Seismic hazard for water supply NETworks)에 사용되는 주요 매개변수에 대한 민감도 분석을 수행하였다. 이를 위하여 불확실성을 갖는 주요 매개변수를 1) 몬테카를로시뮬레이션의 횟수, 2) 배수지 취약도, 3) 관로 취약도, 그리고 4) 누수발생시 누수공의 면적으로 선정하고, 매개변수의 변동에 의한 지진재해 신뢰성의 변화를 분석하였다. 그 결과, 적정 몬테카를로 시뮬레이션 횟수는 불확실성을 갖는 매개변수의 개수에 의해 달라지는 것을 확인할 수 있었으며, 배수지 및 관로의 취약도, 그리고 누수공 면적의 불확실성에 따라 지진재해 신뢰성의 불확실성이 6~16%까지 변동될 수 있음을 확인하였다. 본 연구를 통해 REVAS.NET 모형의 불확실성에 의한 결과를 사전에 예측할 수 있었으며, 그 결과가 향후 지진재해에 대비한 사전 보강 및 복구전략을 수립하는데 도움이될 수 있을 것이라 판단된다

In this study, the sensitivity analysis of representative parameters in REVAS.NET(Reliability EVAluation model of Seismic hazard for water supply NETworks) model is performed. The four main parameters 1) the number of Monte Carlo Simulations(MCS), 2) fragility of distributing reservoirs, 3) pipe fragility, and 4) opening area of leakage point are selected to quantify the uncertainty. The developed method in this study was applied to a real water pipeline system in J-city, Korea and the results were analyzed. As a results, the proper number of MCSs can be varied depending on the number uncertain parameters. In addition, the minimum and maximum rate of change in system serviceability(S s ) varied from 6~10%. Through this sensitivity analysis, the range of parameters’ inherent uncertainties can assess and predict quantitatively. The developed method can utilize to establish proactive measures and restoration plans against the seismic hazard in water supply systems.